核心技术自主创新——打造中国轨道交通「神经中枢」

2015年3月30日 11時00分

香港, 2015年3月30日 - (亚太商讯) - 据《新报》报导，随着互联网发展愈加迅速，今年国策亦纷纷「触网」，中国国务院总理李克强于日前闭幕的两会上明确指出，工业化需和信息化融合，重点发展先进轨道交通装备等十大领域，促进生产性服务业与制造业融合发展，提升制造业层次和核心竞争力。同时，亦要推动产业结及高新技术构迈向中高端，促进工业化和信息化深度融合，开发利用网络化等技术，着力在关键领域抢占先机、取得突破。

基于这一指导思想，第十届中国国际轨道交通展将于下月初在上海举行，为国内外厂商和买家创造信息、技术、商贸等交流平台。随着中国轨道交通的长足发展，高密度的轨道运载对其控制系统的安全性及高效性提出了更高的要求。而通信信号系统作为轨道交通的「神经中枢」，是保障轨道交通安全运营的核心技术。

中国的轨道交通控制系统技术经过多年发展，成绩斐然。高速铁路领域，中国目前拥有世界最先进的CTCS-3级列车控制系统和1.6万公里的成熟运营经验。此外，于城市轨道交通领域，中国亦已成功掌握目前世界最先进的CBTC系统，国产技术已领跑世界轨道交通控制系统领域。

中国轨道交通通信信号技术发展迅速

20世纪90年代，中国各地应用的主流通信信号控制系统大多是国外品牌。然而，国外系统售价昂贵，二次开发受诸多限制，对基础建设亦要求较高，不符合中国大多数项目的需求，且当时的国内信号系统普遍存在科研水平不高、标准符合度差、功能单一等问题。

近年来，经过引进、消化、吸收和自主创新，中国轨道交通技术在高速铁路领域率先实现了多项突破，技术研发水平不断提升、生产制造和施工安装的装备与手段已成长为世界一流水平，具备了一站式服务能力。中国自主开发成功的轨道交通信号技术，也已经成功应用于全国铁路及城市轨道的交通建设。

去年10月举办的第十二届中国国际现代化铁路技术装备展览，会上中国轨道交通系统解决方案供货商展出了丰硕成果，其中包括CTCS-3级、CTCTS-2级+ATO列车控制系统、FZK-CTC分散自律调度集中系统、编组站综合自动化系统、TD-LTE高速列车车地通信系统解决方案等。业内人士表示，中国的现代化通信信号技术与装备安全技术标准领先世界。

今年1月底，中国科技部高新司曾召开「城市轨道交通产业技术创新战略联盟筹备工作研讨会」。城市轨道交通产业技术创新战略联盟的筹建，将进一步支撑中国城市轨道交通产业的可持续发展与「走出去」战略实施。

城市轨道通信信号技术协同创新

在现代先进的城市轨道通信信号技术中，不可不提CBTC技术。CBTC（移动闭塞信号系统）是基于无线通信的列车自动控制系统，可以减少列车间运行间隔，提高运输能力。相比传统的城轨控制系统，CBTC系统信息传输流量大、效率高、速度快，并且容易适应不同车型、车速、运量、牵引方式的列车，兼容性强。它的特点是用无线通信媒体来实现列车和地面的双向通信。

CBTC系统制式复杂，简单来说，就是大大小小的轨道交通设备都在被一条看不见的「线」连通并实现综合调度。这条「线」就是CBTC信号系统。大到每条线路上的列车启动停靠，小到每辆列车的车门开关，都依靠它控制，堪称地铁的「中枢神经」。

2014年，中国自主研制开发的CBTC系统已经能够满足高密度列车动态追踪间隔控制、速度安全防护控制、高精度列车安全定位、功能安全数据双向通信、安全计算机设计等5大制约着国内轨道交通信号技术发展的关键技术要求。该系统的最小发车间隔可以缩短到90秒。与此前引进国外的同类产品相比，该技术安全、高效，更符合中国城市轨道交通的需求。

按照「一二五」规划，今年中国将建成地铁93条，总里程2,700公里。2011年至2015年的地铁建设投资规划额超过1万亿元。另外，在铁路建设方面，根据中铁总公司规划，到2020年全国铁路营运里程将达到12万公里以上，总投资预估超过5万亿元。轨道交通通信信号产业未来有巨大的发展空间，尤其是具备核心技术优势的相关企业，前景值得期待。

高铁、城铁双轨并进国产技术领先世界

运输业是国民经济与社会发展的基础，中国轨道交通系统庞大，运营里程居世界前列。经过六次铁路大提速的技术储备及升级，中国列控系统水平不断进步。在高速铁路和城际铁路领域，经过引进、消化、吸收外国技术并且同时坚持自主创新，中国的列控系统成绩斐然。目前，国产的C2和C3系统已可以满足时速高达200至350公里的不同线路模式的列车运行需要。其中，以C3技术为代表的中国高铁列控技术领先世界。

中国的城市轨道交通信号系统核心技术长期以来被外国厂商垄断，中国地铁CBTC系统基本依赖进口。然而，从外国厂商直接引进该系统，建设及运营成本巨大，未来进一步升级改造亦十分不便。此外，中国城市的不同地铁线路之间不能实现「互通互联」，即无法直接转乘，乘客需要步行转乘，亦是由于早前不同线路之间引进的CBTC系统制式不同的缘故。故如何依托成熟的高铁列控系统，自主研发应用于城市轨道交通的CBTC系统，并成功投入运营是中国轨道交通信号的必然发展趋势。

受惠政策支持科研投入加大

近年，中国的科技创新投入不断增加，政府先后出台了《实施〈国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）〉若干配套政策》及《战略性新兴产业「十二五」规划》等一系列保护自主创新技术和产品的政策法规。受惠于国家科技驱动、转型发展的良好契机，中国将高铁领域日趋成熟的技术进一步延伸，发展至城市轨道技术，尤其是CBTC和城轨列控互联互通技术，中国企业加紧科技攻关，抓紧解决中国城市轨道交通「互通互联」问题，取得了傲人成绩。

目前，中国国产的CBTC系统技术，与移动闭塞的列车安全防护、自动驾驶的系统技术，基于该系统技术，构建的基于无线的CBTC应用于城市轨道交通，满足了城市轨道交通行车密度高、客运量大，安全、自动化程度要求高的迫切需求。

数字化、智能化和信息化是轨道交通技术发展的方向。中国国家发改委于2014年10月发出《关于请组织申报城市轨道交通创新能力建设专项的通知》，计划未来2至3年，建成城市轨道交通系统测试、车辆系统集成、列车通信与运行控制、系统安全保障、工程建设工艺与技术等创新平台，为城市轨道交通相关技术创新提供支撑和服务。

CBTC相比传统城市轨道通信信号系统的特性：
1、不需繁杂的电缆，转而以无线通信系统代替，减少电缆铺设及维护成本；
2、可以实现车辆与控制中心的双向通信，大幅度提高了列车区间通过能力；
3、信息传输流量大、效率高、速度快，容易实现移动自动闭塞系统；
4、容易适应各种车型、不同车速、不同运量、不同牵引方式的列车，兼容性强；
5、可以将信息分类传输，集中发送和集中处理，提高调度中心工作效率。

*CTCS是（Chinese Train Control System）的英文缩写，意为中国列车运行控制系统。有两个核心子系统，即车载子系统和地面子系统。
*ATO是（Automatic Train Operation）的英文缩写，意为列车自动运行。

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